Soal 1
Tentukan medan magnetik sebuah toroida (N lilitan per arus I) dengan radius dalam a dan radius luar b pada suatu jarak r di tengah-tengah antara a dan b!
Jawab:
Hukum Ampère menghubungkan integral ini dengan arus bersih yang melewati permukaan apa pun yang dibatasi oleh jalur integrasi.
Untuk jalur yang berada di luar toroid, tidak ada arus yang melewati permukaan penutup (D3), atau arus yang melewati permukaan dalam satu arah persis diimbangi oleh arus yang melewatinya dalam arah yang berlawanan (jalur D3) . Dalam kedua kasus, tidak ada arus bersih yang melewati permukaan, jadi medan magnetik pada daerah tersebut sama dengan nol (B = 0).
Tetapi, jika (b – a) sangat kecil dibandingkan dengan a atau b, maka kita dapat menuliskan rata-rata jari-jari loop r = (a + b)/2, maka
Soal 2
Sebuah toroida (non-ferro magnetic) dengan radius sebelah dalam 25 cm dan radius sebelah luar 26 cm, (perhatikan gambar soal 2). Jika toroida tersebut memiliki 3500 lilitan dan dialiri arus listrik 11 A, tentukan medan magnetik (a) di luar toroida, (b) di dalam toroida dan (c) di ruang kosong yang dikelilingi oleh toroida.
Jawab:
Diketahui: jari-jari sebelah dalam toroida, a = 25 cm, jari-jari sebelah luar 26 cm, jumlah lilitan N = 3500 dan kuat arus I = 11 A. Karena b – a << a atau b – a << b maka, jari-jari toroida tersebut adalah
r = (a + b)/2 = (25 + 26)/2 = 25,5 cm.
(a) besar medan magnetik di luar toroida sama dengan nol, B = 0
(b) di dalam toroida, medan magnetiknya adalah
B = (μ0NI)/(2πr)
= (4π x 10-7 x 3500 x 11)/(2π x 0,255)
B = 3 x 10-2 T
(c) medan magnetik di ruang kosong yang dikelilingi oleh toroida sama dengan nol, B = 0.
Soal 3
Sebuah toroida memiliki 60 lilitan dan berjari-jari 10 cm. Jika kuat arus yang melalui toroida sebesar 2 A. Tentukan kuat medan magnetik di dalam toroida tersebut.
Jawab:
di dalam toroida, medan magnetiknya adalah
B = (μ0NI)/(2πr)
= (4π x 10-7 x 600 x 2)/(2π x 0,1)
B = 2,4 x 10-4 T
Tentukan medan magnetik sebuah toroida (N lilitan per arus I) dengan radius dalam a dan radius luar b pada suatu jarak r di tengah-tengah antara a dan b!
Hukum Ampère menghubungkan integral ini dengan arus bersih yang melewati permukaan apa pun yang dibatasi oleh jalur integrasi.
Untuk jalur yang berada di luar toroid, tidak ada arus yang melewati permukaan penutup (D3), atau arus yang melewati permukaan dalam satu arah persis diimbangi oleh arus yang melewatinya dalam arah yang berlawanan (jalur D3) . Dalam kedua kasus, tidak ada arus bersih yang melewati permukaan, jadi medan magnetik pada daerah tersebut sama dengan nol (B = 0).
Soal 2
Sebuah toroida (non-ferro magnetic) dengan radius sebelah dalam 25 cm dan radius sebelah luar 26 cm, (perhatikan gambar soal 2). Jika toroida tersebut memiliki 3500 lilitan dan dialiri arus listrik 11 A, tentukan medan magnetik (a) di luar toroida, (b) di dalam toroida dan (c) di ruang kosong yang dikelilingi oleh toroida.
Jawab:
Diketahui: jari-jari sebelah dalam toroida, a = 25 cm, jari-jari sebelah luar 26 cm, jumlah lilitan N = 3500 dan kuat arus I = 11 A. Karena b – a << a atau b – a << b maka, jari-jari toroida tersebut adalah
r = (a + b)/2 = (25 + 26)/2 = 25,5 cm.
(a) besar medan magnetik di luar toroida sama dengan nol, B = 0
(b) di dalam toroida, medan magnetiknya adalah
B = (μ0NI)/(2πr)
= (4π x 10-7 x 3500 x 11)/(2π x 0,255)
B = 3 x 10-2 T
(c) medan magnetik di ruang kosong yang dikelilingi oleh toroida sama dengan nol, B = 0.
Soal 3
Sebuah toroida memiliki 60 lilitan dan berjari-jari 10 cm. Jika kuat arus yang melalui toroida sebesar 2 A. Tentukan kuat medan magnetik di dalam toroida tersebut.
Jawab:
di dalam toroida, medan magnetiknya adalah
B = (μ0NI)/(2πr)
= (4π x 10-7 x 600 x 2)/(2π x 0,1)
B = 2,4 x 10-4 T
Post a Comment for "Soal Medan Magnet Pada Toroida dan Pembahasan"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!